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发展液化天然气(LNG)海上运输是优化我国能源结构的重点战略,是保护生态环境、可持续发展的科学选择。LNG液舱是整个运输过程中最重要的环节。目前,我国已初步具备LNG液舱的制造能力,但其核心设计技术及相关基础理论研究依然较为薄弱,已成为制约LNG运输产业快速发展的主要瓶颈。本项目拟通过理论分析、物模试验和数值模拟相结合的方法,围绕复杂海洋环境载荷作用下、LNG船弹性液舱内非线性动力响应的关键科学问题开展工作,具体包括:“不规则波作用下LNG弹性液舱内水动力特性研究”、“不规则波作用下LNG弹性液舱的结构动力响应研究”和“LNG船弹性液舱内制荡机理研究”。通过研究,建立海洋环境载荷作用下弹性液舱内液体晃荡的三维流固耦合数学模型,得到液体作用于液舱上的晃荡压力的变化特性、弹性舱壁的振动特性及其对晃荡压力分布的影响规律等,进一步建立弹性液舱内晃荡载荷简化计算模式,对制荡机理进行分析与讨论。 2100433B
批准号 |
51609168 |
项目名称 |
复杂载荷下LNG弹性液舱非线性动力响应及其制荡机理 |
项目类别 |
青年科学基金项目 |
申请代码 |
E1101 |
项目负责人 |
蒋梅荣 |
负责人职称 |
高级工程师 |
依托单位 |
天津大学 |
研究期限 |
2017-01-01 至 2019-12-31 |
支持经费 |
20(万元) |
非线性负载是指内含整流设备的负载。在电子线路中,电压与电流不成线性关系,在负载的投入、运行过程中,电压和电流的关系是经常变化的。所谓非线性,就是自变量和变量之间不成线性关系,成曲线或者其他关系。用函数...
线性负载:linear load 当施加可变正弦电压时,其负载阻抗参数(Z)恒定为常数的那种负载。在交流电路中,负载元件有电阻R、电感L和电容C三种,它们在电路中所造成的结果是不相同的。在纯电阻电路中...
弹簧的极限载荷计算公式:确定弹簧变形量λmax、λmin、λlim和实际最小载荷Fmin ,最小载荷Fmin,最大载荷Fmax,工作行程h,C=D2/d=(D-d)/d,变形量λmax,λmin、λl...
移动载荷作用下非线性连接浮桥的动力响应
以非线性有限元方法为基础,考虑桥节间非线性连接的影响,建立了浮桥三维动力响应分析控制方程,并采用超单元方法对系统的运动方程进行缩减;然后用Newmark直接积分和New-ton-Raphson迭代方法求解系统的非线性运动方程,研究了移动载荷作用下非线性连接浮桥的三维非线性动力响应特性.研究表明,桥节之间连接的非线性特性和间隙的大小对于浮桥的动力响应影响很大,必须加以考虑.
橡胶垫基础隔震建筑的非线性动力响应
文章着重讨论了橡胶垫基础隔震建筑的非线性动力响应。文中采用常用的层间剪切模型,隔震系统采用双线性恢复力滞回特性曲线,进而分析了橡胶垫基础隔震建筑的地震响应,探讨了隔震系统参数对结构响应的影响,为提出橡胶垫基础隔震建筑地震作用的实用计算方法打下基础。
本项目紧紧抓住高地应力和复杂动力扰动这两项岩爆孕育和触发的关键因素,致力于研究并揭示综合考虑这两项关键因素的岩爆动力学机理和能量释放机制。发展基于分离式霍普金森压杆的围压-动静组合加载新装置,开展岩石在无围压以及不同围压下、正入射以及不同斜入射角度下的复杂动力扰动岩爆试验,研究试样破断和能量传递耗散规律,以及复杂动力扰动下动静组合岩爆动力学机理和灾变判据。结合高应力地下洞室开挖爆破工程进行微震监测,验证实验室发展的岩爆动力学机理和岩爆判据,揭示高应力地下洞室岩爆孕育和灾变过程的动力学机理与能量释放机制。该研究对于岩爆动力灾害机理解释及其防治,具有重要的科学意义和工程应用价值。
众所周知,超声激励下微悬臂梁非线性动力学特性对原子力声学显微镜(AFAM)的性能及其应用具有非常重要的影响。本项目旨在探讨超声激励下微悬臂梁强非线性振动机理及其控制方法。首先,拟通过建立合理的数学模型并结合数值仿真结果,对大振幅超声激励下微悬臂梁强非线性接触共振谱特性进行研究,分析DMT和JKR接触模型共振谱特性差异。其次,运用次谐Melnikov解析方法和数值方法分析微悬臂梁次谐波周期碰撞振动轨道的存在性、稳定性及分岔特性,并利用相平面图、Poincare映射、功率谱和Lyapunov 指数等研究n/m次谐波周期运动和混沌的非线性动力学行为。最后,我们在分析微悬臂梁振动通向混沌的途径及其特征的基础上,进而探索利用分区控制和延迟反馈方法对微悬臂梁非光滑动力学系统的混沌运动实施有效控制。上述研究将为强非线性接触共振谱和次谐波工作模式在AFAM中的应用奠定初步的理论基础。
德国船东协会(VDR(产品库求购供应))日前呼吁应该扫清让德国船东广泛使用LNG作为清洁燃料的障碍。由于LNG动力船投资成本过高,这些船舶的造价相比其他非LNG动力船要高出25%,这使得仅有几家德国船东能够投资LNG动力船。
Hartmann表示,除非德国政府广泛支持LNG动力船的建造和改造,否则LNG动力船进入市场仍存在障碍。到目前为止,在欧洲尚未出现政府提供补贴的LNG动力船投入运作。德国作为海事枢纽国之一,应尽早摆脱这一障碍,实现港口的对接和供气。
另外,德国船东协会(VDR)称,德国商船船队规模连续第三年下降,截至今年9月商船数量已减至3122艘。
自2012年以来,德国商船船队规模按运力算已减少12%,按数量算已减少17%。德国船东协会主席Alfred Hartmann表示,德国商船船队规模下降对于该国航运业而言是一个令人不安的发展。他表示,德国船东中一半的公司经营船队规模已不到5艘,对于这些公司而言,即便是个别船舶的损失都会对其业务连续性造成严重后果。
就算是算上在建新船和收购船舶,德国商船船队在2015年依然减少了117艘,其中只有13艘是报废处理。德国船东在今年已将182艘船舶售往海外,其中集装箱船(船型船厂买卖)数量达到68艘,而这些售往海外的船舶正在与德国的商船进行竞争。Hartmann表示,每当德国船东售出一艘商船,就意味着德国航运业出现了岗位减少和资产损失。
德国船东协会预计,未来几年内航运业竞争仍将激烈,市场仍然受到成本的残酷压力。此外,随着大量船舶运力的减少,德国海上集群同样损失了大量专业海事人员,包括陆上办公室成员,以及引航业、港口业、造船业和海事供应业的专业人士。